Riziká potápania – tlak, hĺbka a následky

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-09 04:21

Ako sa mení tlak pod vodou a ako zmeny tlaku ovplyvňujú aspekty potápania, ako je vyrovnanie, vztlak, čas pri dne a riziko dekompresnej choroby? Preštudujte si základy tlakového a prístrojového potápania a objavte koncept, ktorý nám nikto nepovedal počas nášho toku na voľnej vode: že tlak sa mení tým rýchlejšie, čím bližšie je potápač k hladine.

Základy

Vzduch má váhu

Áno, vzduch má v skutočnosti váhu. Hmotnosť vzduchu vyvíja tlak na vaše telo - asi 14,7 psi (libier na štvorcový palec). Toto množstvo tlaku sa nazýva jedna atmosféra tlaku, pretože je to množstvo tlaku, ktorým pôsobí zemská atmosféra. Väčšina meraní tlaku pri potápaní sa uvádza v jednotkách atmosfér alebo ATA.

Tlak sa zvyšuje s hĺbkou

Hmotnosť vody nad potápačom vyvíja tlak na jeho telo. Čím hlbšie potápač klesá, tým viac vody má nad sebou a tým väčší tlak na ich telo vyvíja. Tlak, ktorý potápač zažíva v určitej hĺbke, je súčtom všetkých tlakov nad nimi, a to z vody aj zo vzduchu.

Každých 33 stôp slanej vody=1 ATA tlaku

Tlak, ktorý potápač zažíva=tlak vody + 1 ATA (z atmosféry)

Celkový tlak pri štandardných hĺbkach

Hĺbka / Atmosférický tlak + Tlak vody=Celkový tlak

0 stôp / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 stôp / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 stôp / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 stôp / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 stôp / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 stôp / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{toto platí len pre slanú vodu na úrovni mora}

Tlak vody stláča vzduch

Vzduch vo vzduchových priestoroch tela potápača a potápačskej výstroji sa bude stláčať, keď sa tlak zvyšuje (a expandovať, keď tlak klesá). Vzduch sa stláča podľa Boyleovho zákona.

Boyleov zákon: Objem vzduchu=1/ tlak

Nie ste matematik? To znamená, že čím hlbšie idete, tým viac sa vzduch stlačí. Ak chcete zistiť, koľko, urobte zlomok 1 nad tlakom. Ak je tlak 2 ATA, potom je objem stlačeného vzduchu ½ pôvodnej veľkosti na povrchu.

Tlak ovplyvňuje mnoho aspektov potápania

Teraz, keď rozumiete základom, poďme sa pozrieť na to, ako tlak ovplyvňuje štyri základné aspekty potápania.

Equalization

Keď potápač klesá, zvýšenie tlaku spôsobí stlačenie vzduchu vo vzduchových priestoroch jeho tela. Vzduchové priestory v ušiach, maske a pľúcach sa stávajú podobnými vákuom, pretože stlačený vzduch vytvára podtlak. Jemné membrány, ako napríklad ušný bubienok, sa môžu nasať do týchto vzduchových priestorov a spôsobiť bolesť a zranenie. To je jeden z dôvodov, prečo si potápač musí vyrovnať uši pri potápaní.

Pri stúpaní sa deje pravý opak. Zníženie tlaku spôsobí, že vzduch vo vzduchových priestoroch potápača expanduje. Vzduchové priestory v ušiach a pľúcach zažívajú pozitívny tlak, keď sú preplnené vzduchom, čo vedie k pľúcnej barotraume alebo reverznej blokáde. V najhoršom prípade by to mohlo potápačovi prasknúť pľúca alebo ušné bubienky.

Aby sa potápač vyhol poraneniu spôsobenému tlakom (ako je barotrauma ucha), musí vyrovnať tlak vo vzduchových priestoroch svojho tela s tlakom okolo seba.

Vyrovnať svoje vzdušné priestory pri zostupepotápač pridáva vzduchdo svojich telesných vzdušných priestorov, aby pôsobil proti efektu „vákua“pomocou

• normálne dýchajú, to im dodáva vzduch do pľúc vždy, keď sa nadýchnu
• pridať vzduch do ich masky vydýchnutím nosa
• dodávanie vzduchu do uší a dutín pomocou jednej z niekoľkých techník vyrovnávania uší

Vyrovnanie ich vzduchových priestorov pri výstupepotápač uvoľňuje vzduch zo vzduchových priestorov ich tela, aby sa nepreplnili

• dýchajú normálne, tým sa im z pľúc uvoľní ďalší vzduch pri každom výdychu
• pomaly stúpajú a umožňujú dodatočnému vzduchu v ušiach, dutinách a maske, aby sám vybublal

Vztlak

Potápači kontrolujú svoj vztlak (či sa potopia, vznášajú alebo zostávajú „neutrálne vznášajúci sa“bez toho, aby sa vznášali alebo potápali) úpravou objemu pľúc a kompenzátorom vztlaku (BCD).

Keď potápač klesá, zvýšený tlak spôsobí, že vzduch v jeho BCD a neoprénovom obleku (v neopréne sú zachytené malé bublinky)komprimovať. Stávajú sa negatívne nadnášajúcimi (klesajú). Keď sa potápajú, vzduch v ich potápačskom výstroji sa viac stláča a rýchlejšie sa potápajú. Ak do jeho BCD nepridajú vzduch, aby kompenzovali ich čoraz negatívnejší vztlak, potápač sa môže rýchlo ocitnúť v boji s nekontrolovaným zostupom.

V opačnom prípade, keď potápač stúpa, vzduch v jeho BCD a neopréne sa rozširuje. Expandujúci vzduch spôsobuje, že potápač sa pozitívne vznáša a začnú sa vznášať. Keď plávajú smerom k hladine, okolitý tlak klesá a vzduch v ich potápačskom výstroji sa naďalej rozširuje. Potápač musí počas výstupu neustále vypúšťať vzduch zo svojho BCD, inak riskuje nekontrolovaný, rýchly výstup (jedna z najnebezpečnejších vecí, ktoré môže potápač urobiť).

Potápač musí pri zostupe pridávať vzduch do BCD a pri stúpaní uvoľňovať vzduch z BCD. Môže sa to zdať neintuitívne, kým potápač nepochopí, ako zmeny tlaku ovplyvňujú vztlak.

Spodné časy

Čas dna sa vzťahuje na čas, ktorý môže potápač zostať pod vodou pred začiatkom výstupu. Okolitý tlak ovplyvňuje čas na dne dvoma dôležitými spôsobmi.

Zvýšená spotreba vzduchu znižuje časy dna

Vzduch, ktorý potápač dýcha, je stlačený okolitým tlakom. Ak potápač klesne na 33 stôp alebo 2 ATA tlaku, vzduch, ktorý dýcha, sa stlačí na polovicu svojho pôvodného objemu. Zakaždým, keď sa potápač nadýchne, potrebuje na naplnenie pľúc dvakrát toľko vzduchu ako na povrchu. Tento potápač spotrebuje vzduch dvakrát rýchlejšie (alebo za polovičný čas).by na povrchu. Potápač spotrebuje vzduch, ktorý má k dispozícii, tým rýchlejšie, čím hlbšie pôjde.

Zvýšená absorpcia dusíka znižuje časy dna

Čím väčší je okolitý tlak, tým rýchlejšie telesné tkanivá potápača absorbujú dusík. Bez toho, aby sa dostal do špecifík, môže potápač dovoliť svojim tkanivám absorbovať iba určité množstvo dusíka predtým, ako začnú stúpať, alebo sa vystavia neprijateľnému riziku dekompresnej choroby bez povinných dekompresných prestávok. Čím hlbšie sa potápač dostane, tým menej času má, kým jeho tkanivá absorbujú maximálne povolené množstvo dusíka.

Pretože tlak sa s hĺbkou zvyšuje, spotreba vzduchu aj absorpcia dusíka sa zvyšujú, čím hlbšie sa potápač dostane. Jeden z týchto dvoch faktorov obmedzí čas potápača pri dne.

Rýchle zmeny tlaku môžu spôsobiť dekompresnú chorobu (ohyby)

Zvýšený tlak pod vodou spôsobuje, že telesné tkanivá potápača absorbujú viac plynného dusíka, než by normálne obsahovali na povrchu. Ak potápač stúpa pomaly, tento dusík sa kúsok po kúsku rozšíri a prebytočný dusík sa bezpečne vylúči z tkanív a krvi potápača a pri výdychu sa uvoľní z tela.

Avšak telo dokáže eliminovať dusík len tak rýchlo. Čím rýchlejšie potápač stúpa, tým rýchlejšie expanduje dusík a musí sa odstrániť z jeho tkanív. Ak potápač prechádza príliš veľkou zmenou tlaku príliš rýchlo, jeho telo nedokáže odstrániť všetok expandujúci dusík a prebytok dusíka vytvára bubliny v jeho tkanivách a krvi.

Tieto bublinky dusíka môžu spôsobiť dekompresnú chorobu (DCS) blokovaním prietoku krvi do rôznych častí tela, čo spôsobuje mŕtvicu, paralýzu a iné život ohrozujúce problémy. Rýchle zmeny tlaku sú jednou z najčastejších príčin DCS.

Najväčšie zmeny tlaku sú najbližšie k povrchu

Čím bližšie je potápač k hladine, tým rýchlejšie sa mení tlak.

Hĺbková zmena/zmena tlaku/zvýšenie tlaku

66 až 99 stôp / 3 ATA až 4 ATA / x 1,33

33 až 66 stôp / 2 ATA až 3 ATA / x 1,5

0 až 33 stôp / 1 ATA až 2 ATA / x 2,0

Pozrite sa, čo sa deje naozaj blízko povrchu:

10 až 15 stôp / 1,30 ATA až 1,45 ATA / x 1,12

5 až 10 stôp / 1,15 ATA až 1,30 ATA / x 1,13

0 až 5 stôp / 1,00 ATA až 1,15 ATA / x 1,15

Potápač musí kompenzovať meniaci sa tlak tým častejšie, čím je bližšie k hladine. Čím plytšia je ich hĺbka:

• čím častejšie si musí potápač manuálne vyrovnávať uši a masku.

• tým častejšie musí potápač upravovať svoj vztlak, aby sa vyhol nekontrolovanému stúpaniu a klesaniu

Potápači musia byť počas poslednej časti výstupu obzvlášť opatrní. Nikdy, nikdy nestrieľajte priamo na hladinu po bezpečnostnej zastávke. Posledných 15 stôp predstavuje najväčšiu zmenu tlaku a je potrebné vykonať ich pomalšie ako zvyšok výstupu.

Väčšina ponorov pre začiatočníkov sa vykonáva v prvých 40 stopách vody z bezpečnostných dôvodov a minimalizácie absorpcie dusíka a rizika DCS. Takto to má byťbyť. Majte však na pamäti, že pre potápača je ťažšie ovládať svoj vztlak a vyrovnať sa v plytkej vode ako v hlbšej vode, pretože zmeny tlaku sú extrémnejšie!